NL2006373C2 - Optische eenheid. - Google Patents

Optische eenheid. Download PDF

Info

Publication number
NL2006373C2
NL2006373C2 NL2006373A NL2006373A NL2006373C2 NL 2006373 C2 NL2006373 C2 NL 2006373C2 NL 2006373 A NL2006373 A NL 2006373A NL 2006373 A NL2006373 A NL 2006373A NL 2006373 C2 NL2006373 C2 NL 2006373C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
lens
optical unit
unit according
vertex
polymer
Prior art date
Application number
NL2006373A
Other languages
English (en)
Inventor
Edwin Maria Wolterink
Yelena Vladimirovna Shulepova
Koen Gerard Demeyer
Original Assignee
Anteryon Internat B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anteryon Internat B V filed Critical Anteryon Internat B V
Priority to NL2006373A priority Critical patent/NL2006373C2/nl
Priority to EP12707953.1A priority patent/EP2684090B1/en
Priority to PCT/NL2012/050122 priority patent/WO2012161570A1/en
Priority to CN201280012800.4A priority patent/CN103460106B/zh
Priority to KR1020137025990A priority patent/KR20140025368A/ko
Priority to US14/002,312 priority patent/US9170402B2/en
Priority to JP2013558805A priority patent/JP2014508331A/ja
Application granted granted Critical
Publication of NL2006373C2 publication Critical patent/NL2006373C2/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/003Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having two lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/006Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element at least one element being a compound optical element, e.g. cemented elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0085Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing wafer level optics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

• *
Korte aanduiding: optische eenheid.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een optische eenheid. Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op de toepassing van een dergelijke 5 optische eenheid. De optische eenheid is te beschouwen als een samenstel van lenzen en omvat, gezien vanaf de objectzijde naar het beeldvlak, een eerste substraat, een eerste lens, een tweede lens en een tweede substraat.
Optische eenheden zijn op zich bekend en worden onder meer toegepast in camerasystemen, waarbij er voor dergelijke systemen steeds naar wordt 10 gestreefd om kleinere, lichtere, dunnere, betere en goedkopere camerasystemen te verkrijgen. Uit bijvoorbeeld de Internationale aanvrage WO 2004/027880 ten name van de onderhavige aanvrager is een camerasysteem bekend, omvattende een element waarop het beeld valt, een lenselement voor het projecteren van een object op het element waarop het beeld valt, een spacer voor het handhaven van een vooraf bepaalde afstand 15 tussen het lenselement en het element waarop het beeld valt, waarbij tevens sprake is van een lenssubstraat waarop de lens is aangebracht.
Uit het Amerikaans octrooi 6.985.307 is verder een samenstel van lenzen bekend, waarbij is aangegeven dat de optische lengte, die wordt gedefinieerd als de afstand van de objectzijde van de beeldvormende lens naar het beeldvormende 20 oppervlak van een CCD of dergelijke, gering moet zijn. Een dergelijke lens wordt vaak ook welk als een compacte lens aangeduid, waarbij bijvoorbeeld in een draagbare telefoon de optische lengte ten minste geringer moet zijn dan de dikte van de telefoon zelf. Verder moet de lens zodanig zijn uitgevoerd dat het met een dergelijke lens verkregen beeld visueel aanvaardbaar is.
25 Aldus voorziet het Amerikaans octrooi 6.985.307 in een samenstel van lenzen, opgebouwd uit een eerste lens, tweede lens en een derde lens, aan welke lenzen bijzondere voorwaarden worden gesteld ten aanzien van kromming, afstand tussen de lenzen onderling en de dikte van de toegepaste lenzen.
Uit de Internationale aanvrage WO 2008/011003 is verder een 30 camerasysteem bekend waarin sprake is van een drietal substraatlagen met daarop gevormd een vijftal optische elementen.
In de niet-voorgepubliceerde NL aanvrage 2005164 ten name van de onderhavige aanvrager is een optische eenheid beschreven, omvattende een eerste substraat, een eerste lens, een tweede lens en een tweede substraat, waarbij zich in het 2 0 0 6 3 7 3 , 1 2 eerste substraat een diafragmafunctie bevindt, verkregen door aanbrengen van een coating op het oppervlak van het eerste substraat ter verkrijging van een aperture op voornoemd oppervlak.
Uit de Amerikaanse aanvraag US 2010/0002314 is een 5 lenssysteem bekend, omvattende een inner lensstructuur en een outer lensstructuur waarbij de inner lensstructuur een positieve lens, een eerste transparant substraat en een negatieve lens, en de outer lensstructuur een positieve lens, een tweede transparant substraat en een negatieve lens omvat. Als substraatmateriaal wordt glas genoemd waarop via een replicatiemethode lenzen worden aangebracht. De in 10 deze lenssystemen toegepaste diafragma’s zijn gelegen op het glazen substraat.
Uit de Europese aanvrage EP 2 113 800 is een image pick up lens bekend, omvattende een beeldsensor, eerste lenssubstraat en een tweede lenssubstraat, waarbij het eerste lenssubstraat aan beide zijden is voorzien van respectievelijk een eerste en tweede lens, en het tweede lenssubstraat is aan beide 15 zijden is voorzien van respectievelijk een derde en vierde lens. Tussen eerste lens en eerste lenssubstraat bevindt zich een aperture stop, verkregen via een coatingmethode. De in deze lenssystemen toegepaste diafragma’s zijn gelegen op het substraat.
Uit de Amerikaanse aanvraag US 2011/013290 is een image pickup 20 lens bekend, omvattende een aperture stop, een eerste lens en een tweede lens.
Uit de Amerikaanse aanvraag US 2010/0073534 is een optisch element bekend, omvattende een optisch oppervlak, een spacer en een hechtmiddel.
Uit de Internationale aanvraag WO 2009/076790 is een methode 25 voor het repliceren van een optisch element bekend, waarbij zich in een van gaten voorziene drager een uit een materiaal gevormde lens bevindt, welke drager een mechanische functie heeft en als spacer fungeert.
Uit de Japanse publicatie JP 2009-229749 is een optisch component bekend waarbij op een glazen substraat zich een chroomplating laag 30 bevindt.
De in mobiele telefoons toegepaste cameramodules vereisen steeds meer resolutie- en optische functionaliteiten binnen de steeds maar kleinere afmetingen. Aldus dienen nieuwe lenssystemen te worden ontworpen waarbij sprake is van een samenstel van lenzen, welke lenzen ten minste dezelfde vormnauwkeurigheden moeten i 3 bezitten als de voorheen vervaardigde lenzen. Daarnaast dient de beeldkwaliteit van dergelijke cameramodules goed dan wel verbeterd te zijn ten opzichte van de op dit moment bekende modules. De onderhavige aanvrager heeft verder geconstateerd dat onder toepassing van de huidige productiemethoden het aanzienlijke inspanningen 5 vereist de beoogde vormnauwkeurigheid en beeldkwaliteit te beheersen.
Een doel van de onderhavige uitvinding is aldus het verschaffen van een optische eenheid waarin de gewenste vormnauwkeurigheid van het lenzensysteem kan worden bereikt, zonder dat daarbij de optische eenheid in afmeting ongewenst toeneemt.
Een ander doel van de onderhavige uitvinding is verder het verschaffen 10 van een optische eenheid waarin de beeldkwaliteit hoog is, in het bijzonder op het gebied van MTF en laterale kleurafwijking.
Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een optische eenheid, te weten een samenstel van lenzen, waarin de nominale performance en de performance na toleranties met elkaar in evenwicht zijn.
15 De uitvinding zoals vermeld in de aanhef wordt gekenmerkt doordat de afstand [(vertex eerste lens) en (vertex tweede lens)] 250-650 pm bedraagt.
Onder toepassing van een dergelijke optische eenheid, in het bijzonder door het kwantificeren van de afstand tussen de vertex eerste lens en vertex tweede lens, is het volgens de onderhavige aanvrager mogelijk gebleken een systeem van lenzen te 20 vervaardigen, in het bijzonder de optische eenheid, waarbij de specifieke afstand, zoals hiervoor genoemd, zorgt voor een optimale balans tussen de beoogde optische eigenschappen en de afmetingen van de optische eenheid zelf. Onder “vertex” dient het lokale maximum van een kromming te worden verstaan. Deze term zal verder in de figuurbeschrijving nader worden toegelicht.
25 In een bijzondere uitvoeringsvorm verdient het de voorkeur dat zich, gezien vanaf de objectzijde naar het beeldvlak, na de tweede lens een derde lens bevindt, welke derde lens tegen een substraat aanligt.
Indien de afstand vertex eerste lens en vertex tweede lens zich beneden een waarde van 250 pm bevindt, dan worden de optische prestaties van de optische 30 eenheid nadelig beïnvloed. Indien de afstand vertex eerste lens en vertex tweede lens groter is dan 650 pm, dan worden optische eenheden verkregen waarvan de beeldkwaliteit onvoldoende is. Het verdient dan ook met name de voorkeur om de afstand vertex eerste lens en vertex tweede lens te kiezen in het gebied van 400-500 pm, waarbij een optimale balans wordt verkregen tussen de afmeting van optische eenheid en de
• 'I
4 daarmee verkregen optische prestatie.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de onderhavige optische eenheid verdient het verder de voorkeur dat zich, gezien vanaf de objectzijde naar het beeldvlak, na de tweede lens een derde lens bevindt, welke derde lens tegen een substraat aanligt, 5 waarbij in het bijzonder zich tegen het substraat, gezien in de richting van het beeldvlak, een vierde lens bevindt. In een dergelijke uitvoeringsvorm is het ook mogelijk dat in het lichtpad tussen de derde en vierde lens een diafragmafunctie aanwezig is.
In de bijzondere uitvoeringsvorm van de onderhavige optische eenheid, waarbij sprake is van een viertal lenzen, te weten een eerste lens, een tweede lens, een 10 derde lens en een vierde lens, is het vanuit het oogpunt van optische prestaties wenselijk dat de verhouding tussen de afstand [(vertex eerste lens) en (vertex tweede lens)] en de afstand [(vertex derde lens) en (vertex vierde lens)] ligt in het gebied van 0,4 - 0,7.
Het in de onderhavige aanvrage toepaste diafragma is bij voorkeur een niet-transparante drager, waarbij de diafragmafunctie tot stand wordt gebracht door in de 15 niet-transparante drager een opening aan te brengen, welke opening of aperture transparant is voor invallen van het licht vanaf de objectzijde. De dikte van de drager bedraagt in het bijzonder 10-500 pm, bij voorkeur 20-400 pm.
Vanuit het oogpunt van mechanische sterkte en hanteerbaarheid verdient het de voorkeur dat de niet-transparante drager een drager van metaal is, in het 20 bijzonder dat de opening is gevuld met een voor invallend licht transparant materiaal. De niet-transparante drager kan dienen als substraat waarop lenzen kunnen worden aangebracht, bij voorkeur door middel van een replicatiemethode. Geschikte dragers zijn metalen, zoals aluminium, koper, tin, goud en legeringen daarvan. In een bijzondere uitvoeringsvorm kan als drager silicium, een keramisch materiaal of zelfs een kunststof 25 worden toegepast.
Volgens de onderhavige uitvinders is het mogelijk de optische eenheid zodanig uit te voeren dat de eerste lens uit een materiaal is vervaardigd, anders dan het materiaal waaruit de tweede lens is vervaardigd.
Voor optimale optische prestaties is het wenselijk dat het materiaal 30 toegepast voor de eerste lens een polymeer is, welk polymeer een Abbegetal van 40-80 en een brekingsindex 1,4-1,7 bezit, waarbij het verder de voorkeur verdient dat het materiaal toegepast voor de tweede lens een polymeer is, welk polymeer een Abbegetal van 20-50 en een brekingsindex van 1,4-1,7 bezit.
De onderhavige uitvinding zal hierna aan de hand van een aantal 5 r * uitvoeringsvoorbeelden worden beschreven, waarbij het in een bijzondere uitvoeringsvorm wenselijk is dat het diafragma volledig is ingebed in het materiaal toegepast voor de eerste lens. Volgens een andere uitvoeringsvorm van de optische eenheid is het wenselijk dat het diafragma tegen de tweede lens aanligt.
5 De eerste en de tweede lens kunnen uit eenzelfde polymeermateriaal zijn vervaardigd, waarbij beide polymeermaterialen overeenkomstige waarden voor Abbegetal en brekingsindex bezitten.
Het is met name wenselijk dat het materiaal toegepast voor de derde lens een polymeer is, welk polymeer een Abbegetal van 20-60 en een brekingsindex van 10 1,4-1,7 bezit, waarbij het verder de voorkeur verdient dat het materiaal toegepast voor de vierde lens een polymeer is, welk polymeer een Abbegetal van 20-60 en een brekingsindex van 1,4-1,7 bezit.
In een andere, de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm -van de onderhavige optische eenheid is het wenselijk dat het diafragma volledig is ingebed in het 15 materiaal toegepast voor de tweede lens, waarbij in een bijzondere uitvoeringsvorm het de voorkeur verdient dat het diafragma tegen de eerste lens aanligt.
Als geschikte lensvormen kunnen worden genoemd: type plano-convex voor de eerste lens, type plano-concaaf voor de tweede lens, type plano-concaaf voor de derde lens en type plano-convex voor de vierde lens, waarbij het ook mogelijk is de vierde 20 lens van het type gecombineerd plano-convex-concaaf uit te voeren.
In de uitvoeringsvorm zoals hiervoor beschreven, in het bijzonder waarbij het substraat is gelegen tussen de derde en de vierde lens, is het wenselijk, vanuit het oogpunt van de lichttransmissie, dat het substraat een transparante glasplaat omvat.
25 Vanuit het oogpunt van vormnauwkeurigheid en reproduceerbaarheid en de tot stand te brengen variaties in brekingsindex en Abbegetal is het wenselijk dat de eerste, tweede, derde en vierde lens worden verkregen onder toepassing van een replicatiemethode. Als geschikte, door UV-straling hardbare samenstellingen om als polymeer in de replicatiemethode te worden toegepast, kunnen worden genoemd: 30 polycarbonaten, onder andere diëthyleenglycolbis(allyl)carbonaat, polystyrenen, onder andere polychloor-styreen, polyacrylaten, zoals bijvoorbeeld poly(trifluorethylmethacrylaat), poly(iso-butylmethacrylaat), poly(methylacrylaat), poly(methylmethacrylaat), poly(alfamethylbroomacrylaat), poly(methacrylzuur)-2,3-dibroompropylpoly(fenyl-methacrylaat-poly(pentachloorfenylmethacrylaatpolymeer), poly- » * 6 esterverbindingen zoals diallylftalaat, poly(vinylbenzoaat), poly(vinylnaflaleen), poly(vinylcarbazol) en siliconen in de vorm van verschillende typen harsmaterialen, alsook acrylhars, urethanhars, epoxyhars, enthiolhars, of thiourethanhars of fotopolymeer. De belichting vindt bij voorkeur plaats bij een intensiteit tussen 100 en 2000 W/cm2, in het 5 bijzonder 700 W/cm2, en een dosis tussen 1 en 15 J/cm2, in het bijzonder 7 J/cm2, een golflengte in het gebied van 320-400 nm en een belichtingstijd tussen 1-60 seconden, in het bijzonder 10 seconden.
Als een geschikte transparante glasplaat voor het substraat wordt een substraat genoemd dat een Abbegetal in het gebied van 20-90 en een brekingsindex in 10 het gebied van 1,2-2,2 bezit.
In een bijzondere uitvoeringsvorm is het mogelijk het substraat uit een aantal lagen op te bouwen, waarbij elke laag, indien wenselijk, een verschillend optisch gedrag vertoont waardoor de optische prestatie van de optische eenheid al naar gelang behoefte kan worden beïnvloed.
15 In de onderhavige optische eenheid is het ook mogelijk om optisch corrigerende functies aan te brengen, te weten een anti-reflectiefunctie en/of een infrarood-filterfunctie.
De onderhavige optische eenheid vindt met name toepassing in beeldverwerkingseenheden waar geringe afmetingen een grote rol spelen, zoals camera-20 eenheden voor mobiele telefoons, personal computers, digitale camera’s, spelcomputers, bewakingscamera's en dergelijke, waarbij sprake is van een CCD of CMOS.
De onderhavige uitvinding zal hierna aan de hand van een aantal voorbeelden worden toegelicht, waarbij echter dient te worden opgemerkt dat de onderhavige uitvinding in geen geval tot dergelijke uitvoeringsvormen is beperkt.
25 Figuur 1 geeft een vooraanzicht van een optische eenheid volgens de onderhavige uitvinding weer.
Figuur 2 geeft een bijzondere uitvoeringsvorm van een optische eenheid volgens de onderhavige uitvinding weer.
Figuur 3 geeft een bijzondere uitvoeringsvorm van een optische eenheid 30 volgens de onderhavige uitvinding weer.
Figuur 4 geeft een bijzondere uitvoeringsvorm van een optische eenheid volgens de onderhavige uitvinding weer.
Figuur 5 geeft een bijzondere uitvoeringsvorm van een optische eenheid volgens de onderhavige uitvinding weer.
« ’ 7
Figuur 6 geeft een bijzondere uitvoeringsvorm van een optische eenheid volgens de onderhavige uitvinding weer.
Figuur 7 vertoont de optische prestaties van een optische eenheid volgens de stand van de techniek.
5 Figuur 8 geeft de optische prestaties van een optische eenheid volgens de onderhavige uitvinding weer.
Figuur 9 geeft de optische prestaties van een optische eenheid volgens de stand van de techniek weer.
Figuur 10 geeft de optische prestaties van een optische eenheid volgens 10 de onderhavige uitvinding weer.
Figuur 11 geeft de optische prestaties van een optische eenheid volgens de stand van de techniek weer.
Figuur 12 geeft de optische prestaties van een optische eenheid volgens de onderhavige uitvinding weer.
15 Figuur 13 geeft een optische eenheid en de bijbehorende stralengang volgens de stand van de techniek weer.
Figuur 14 geeft een optische eenheid volgens de onderhavige uitvinding en de bijbehorende stralengang weer.
20 Figuur 1 vertoont een optische eenheid 10, omvattende een eerste lens 3, een diafragma 2, een tweede lens 4, een derde lens 6, een substraat 7 en een vierde lens 8. In figuur 1 is met verwijzingsletter A de afstand vertex eerste lens en vertex tweede lens schematisch aangegeven. Verwijzingsletter B heeft betrekking op de afstand vertex derde lens en vertex vierde lens. De onderhavige uitvinding ziet met name toe op 25 een waarde A liggend in het gebied van 250-650 pm. Verder is het wenselijk dat de verhouding A/B varieert tussen 0,4 en 0,7, bij voorkeur een waarde van 0,5. Diafragma 2 is een metalen drager, waarbij de aperture schematisch met verwijzingscijfer 5 is weergegeven. Door diafragma 2 als een niet-transparante drager uit te voeren zal het invallende licht optische eenheid 10 via lens 3 binnentreden, vervolgens via aperture 5, 30 tweede lens 4, derde lens 6, substraat 7 en vierde lens 8 uittreden. Uit figuur 1 volgt verder dat eerste lens 3 zich bevindt op diafragma 2, waarbij diafragma 2 aan de daarvan afgekeerde zijde is voorzien van tweede lens 4. Voor de eerste lens is een brekingsindex van 1.52 en een Abbegetal van 53,7, voor de tweede lens een brekingsindex van 1,61 en en Abbegetal van 28,5, voor de derde lens een brekingsindex van 1,54 en een Abbegetal 8 van 41 en voor de vierde lens een brekingsindex van 1,54 en een Abbegetal van 41 toegepast.
Figuur 2 vertoont een bijzondere uitvoeringsvorm van optische eenheid 20, waarbij diafragma 2 volledig is ingebed in eerste lens 9 en tweede lens 11. In figuur 2 5 is het materiaal toegepast voor eerste lens 9 optisch gelijk aan het materiaal toegepast voor tweede lens 11. Aperture 12 bevindt zich tussen de diafragmadelen 2, vertoond aan zowel de linker- als rechterzijde van de optische eenheid 20.
Figuur 3 vertoont een bijzondere uitvoeringsvorm van optische eenheid 30, waarbij diafragma 2 volledig is ingebed in het materiaal toegepast voor eerste lens 13. 10 Diafragma 2 is zodanig in het voor eerste lens 13 toegepaste materiaal ingebed dat tweede lens 4 is gelegen tegen het materiaal toegepast voor eerste lens 13.
Figuur 4 vertoont een optische eenheid 40, te weten een bijzondere uitvoeringsvorm van de in figuur 3 weergegeven optische eenheid 30. In optische eenheid 40 is diafragma 2 ook in het materiaal toegepast voor eerste lens 13 ingebed, doch 15 tweede lens 4 ligt tegen diafragma 2 aan.
Figuur 5 vertoont een bijzondere uitvoeringsvorm van de onderhavige optische eenheid 50, waarbij diafragma 2 volledig is ingebed in het materiaal toegepast voor tweede lens 14. Vanwege de volledige inbedding van diafragma 2 in het voor tweede lens 14 toegepaste materiaal, bevindt eerste lens 3 zich tegen het materiaal toegepast 20 voor tweede lens 14.
Figuur 6 vertoont de onderhavige optische eenheid 60, een bijzondere uitvoeringsvorm van de in figuur 5 weergegeven optische eenheid 50, waarbij nu in figuur 6 diafragma 2 niet volledig is ingebed in het materiaal toegepast voor tweede lens 14, doch eerste lens 3 ligt tegen diafragma 2 aan.
25 Hoewel in de voorgaande figuren steeds sprake is van een enkele opening om de diafragmafunctie te kunnen uitoefenen, is het in bepaalde uitvoeringsvormen mogelijk meerdere openingen toe te passen.
Figuur 7 en figuur 8 geven respectievelijk de optische prestaties van een lenzensamenstelling volgens de stand van de techniek en volgens de onderhavige 30 uitvinding, in het bijzonder een lenzensamensteling zoals schematisch weergegeven in Figuur 1, weer, waarbij in figuur 8 duidelijk waarneembaar is dat de laterale kleurspreiding rond 0 pm veel geringer is dan in de optische eenheid volgens de stand van de techniek, zoals weergegeven in figuur 7. De lenzensamenstelling volgens de stand van de techniek en de lenzensamenstelling volgens de onderhavige uitvinding, zoals I * 9 toegepast in de bespreking van figuren 7 en 8, zijn, met bijbehorende stralengang, schematisch weergegeven in respectievelijk figuren 13 en 14.
Figuur 9 en figuur 10 geven respectievelijk de optische prestaties van een optische eenheid volgens de stand van de techniek en volgens de onderhavige 5 uitvinding weer, waarbij figuur 10 duidelijk laat zien dat over een groot gradengebied de MTF-modulus zo’n 10% hoger ligt dan de modulus weergegeven in figuur 9, te weten een optische eenheid volgens de stand van de techniek.
In figuur 11 en figuur 12 is de focale verschuiving voor respectievelijk een optische eenheid volgens de stand van de techniek en een optische eenheid volgens 10 de onderhavige uitvinding weergegeven, waarbij de onderhavige uitvinding, zoals weergegeven in figuur 12, een duidelijk geringere focale verschuiving laat zien als functie van de golflengte, ten opzichte van de focale verschuiving zoals waargenomen in een optische eenheid volgens de stand van de techniek (figuur 11).
De in de figuren 7-12 weergegeven optische prestaties laten duidelijk 15 zien dat onder toepassing van de onderhavige optische eenheid, waarbij de afstand vertex eerste lens en vertex tweede lens tot een bijzonder gebied is beperkt.
In figuren 13 en 14 zijn optische eenheden volgens respectievelijk de stand van de techniek en volgens de onderhavige uitvinding schematisch weergegeven. Uit de schematisch weergeven stralengang is duidelijk waarneembaar dat in figuur 14 een 20 betere focussering plaatsvindt dan in figuur 13.
2006373

Claims (27)

1. Optische eenheid, omvattende, gezien vanaf de objectzijde naar het beeldvlak, een eerste lens, een tweede lens en een zich in het lichtpad tussen de eerste 5 lens en de tweede lens bevindend diafragma, met het kenmerk, dat de afstand [(vertex eerste lens) en (vertex tweede lens)] 250-650 pm bedraagt.
2. Optische eenheid volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de afstand [(vertex eerste lens) en (vertex tweede lens)] 400-500 pm bedraagt.
3. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, 10 met het kenmerk, dat zich, gezien vanaf de objectzijde naar het beeldvlak, na de tweede lens een derde lens bevindt, welke derde lens tegen een substraat aanligt.
4. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat zich tegen het substraat, gezien in de richting van het beeldvlak, een vierde lens bevindt.
5. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het lichtpad tussen de derde en vierde lens een diafragmafunctie aanwezig is.
6. Optische eenheid volgens een of meer van de conclusies 3-5, met het kenmerk, dat de verhouding tussen de afstand [(vertex eerste lens) en (vertex tweede 20 lens)] en de afstand [(vertex derde lens) en (vertex vierde lens)] ligt in het gebied van 0,4 - 0,7.
7. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het diafragma een niet-transparante drager is, voorzien van een opening, die transparant voor invallend licht vanaf de objectzijde is, welke drager in het 25 bijzonder een dikte bezit in het gebied 10-500 pm, bij voorkeur 20-400 pm.
8. Optische eenheid volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de niet-transparante drager een drager van metaal is, in het bijzonder dat de opening is gevuld met een voor invallend licht transparant materiaal.
9. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, 30 met het kenmerk, dat de eerste lens uit een materiaal is vervaardigd, anders dan het materiaal waaruit de tweede lens is vervaardigd. 2®θ 6 3 7 3 * *
10. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal toegepast voor de eerste lens een polymeer is, welk polymeer een Abbegetal van 40-80 en een brekingsindex 1,4-1,7 bezit.
11. Optische eenheid volgens een of meer van de conclusies 9-10, met het 5 kenmerk, dat het materiaal toegepast voor de tweede lens een polymeer is, welk polymeer een Abbegetal van 20-50 en een brekingsindex van 1,4-1,7 bezit.
12. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het diafragma volledig is ingebed in het materiaal toegepast voor de eerste lens.
13. Optische eenheid volgens een of meer van de conclusies 1-11, met het kenmerk, dat het diafragma tegen de tweede lens aanligt.
14. Optische eenheid volgens een of meer van de conclusies 1-8 en 10-13, met het kenmerk, dat de eerste en tweede lens uit eenzelfde polymeermateriaal zijn vervaardigd, in het bijzonder dezelfde optische eigenschapen bezitten.
15. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal toegepast voor de derde lens een polymeer is, welk polymeer een Abbegetal van 20-60 en een brekingsindex van 1,4-1,7 bezit.
16. Optische eenheid volgens een of meer van de conclusies 1-15, met het kenmerk, dat het materiaal toegepast voor de vierde lens een polymeer is, welk polymeer 20 een Abbegetal van 20-60 en een brekingsindex van 1,4-1,7 bezit.
17. Optische eenheid volgens een of meer van de conclusies 1-11 en 14-16, met het kenmerk, dat het diafragma volledig is ingebed in het materiaal toegepast voor de tweede lens.
18. Optische eenheid volgens een of meer van de conclusies 1-11 en 14-16, 25 met het kenmerk, dat het diafragma tegen de eerste lens aanligt.
19. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de eerste lens van het type plano-convex is.
20. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tweede lens van het type plano-concaaf is. .
21. Optische eenheid volgens een of meer van de conclusies 3-20, met het kenmerk, dat de derde lens van het type plano-concaaf is.
22. Optische eenheid volgens een of meer van de conclusies 4-21, met het kenmerk, dat de vierde lens van het type plano-convex is.
23. Optische eenheid volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat de vierde lens van het type gecombineerd plano-convex-concaaf is.
24. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het substraat een transparante glasplaat omvat.
25. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, 10 met het kenmerk, dat de eerste, tweede, derde en vierde lens onder toepassing van een replicatiemethode zijn verkregen.
26. Optische eenheid volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het substraat een Abbegetal in het gebied van 20-90 en een brekingsindex in het gebied van 1,2-2,2 bezit.
27. Toepassing van een optische eenheid zoals omschreven in een of meer van de voorgaande conclusies in een beeldverwerkingseenheid, in het bijzonder een camera-eenheid. 20 2006373
NL2006373A 2011-03-11 2011-03-11 Optische eenheid. NL2006373C2 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2006373A NL2006373C2 (nl) 2011-03-11 2011-03-11 Optische eenheid.
EP12707953.1A EP2684090B1 (en) 2011-03-11 2012-03-01 Optical unit
PCT/NL2012/050122 WO2012161570A1 (en) 2011-03-11 2012-03-01 Optical unit
CN201280012800.4A CN103460106B (zh) 2011-03-11 2012-03-01 光学单元
KR1020137025990A KR20140025368A (ko) 2011-03-11 2012-03-01 광학 유닛
US14/002,312 US9170402B2 (en) 2011-03-11 2012-03-01 Optical unit
JP2013558805A JP2014508331A (ja) 2011-03-11 2012-03-01 光学ユニット

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2006373 2011-03-11
NL2006373A NL2006373C2 (nl) 2011-03-11 2011-03-11 Optische eenheid.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2006373C2 true NL2006373C2 (nl) 2012-09-17

Family

ID=45811608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2006373A NL2006373C2 (nl) 2011-03-11 2011-03-11 Optische eenheid.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9170402B2 (nl)
EP (1) EP2684090B1 (nl)
JP (1) JP2014508331A (nl)
KR (1) KR20140025368A (nl)
CN (1) CN103460106B (nl)
NL (1) NL2006373C2 (nl)
WO (1) WO2012161570A1 (nl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10168492B2 (en) 2015-02-11 2019-01-01 Corning Optical Communications LLC Optical coupling assemblies for coupling optical cables to silicon-based laser sources
EP3258493B1 (en) 2016-06-16 2021-01-27 ams AG System-on-chip camera with integrated light sensor(s) and method of producing a system-on-chip camera
NL2020697B1 (en) * 2018-03-30 2019-10-07 Anteryon Wafer Optics B V optical module
US20190302596A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 Anteryon Wafer Optics B.V. Optical module
KR102555577B1 (ko) 2019-01-28 2023-07-18 삼성전자주식회사 카메라 모듈을 포함하는 전자 장치
EP3901612B1 (en) * 2020-04-23 2024-06-12 Sensirion AG Integrated particulate matter sensor with cavity
TWI732541B (zh) 2020-04-27 2021-07-01 大立光電股份有限公司 成像透鏡組與成像鏡頭模組
WO2024256068A1 (en) * 2023-06-16 2024-12-19 Ams-Osram Asia Pacific Pte. Ltd. Wafer-level optics

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2113800A1 (en) * 2007-02-19 2009-11-04 Konica Minolta Opto, Inc. Imaging lens, imaging device, and mobile terminal
US20100002314A1 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 Micron Technology, Inc. Lens system with symmetrical optics
US20100073534A1 (en) * 2008-09-25 2010-03-25 Sharp Kabushiki Kaisha Optical element, optical element wafer, optical element wafer module, optical element module, method for manufacturing optical element module, electronic element wafer module, method for manufacturing electronic element module, electronic element module and electronic information device
US20110013290A1 (en) * 2009-07-14 2011-01-20 Norimichi Shigemitsu Image pickup lens and image pickup module

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001350075A (ja) * 2000-06-07 2001-12-21 Enplas Corp 撮像レンズ
CN100440544C (zh) 2002-09-17 2008-12-03 安特约恩股份有限公司 照相装置、制造照相装置的方法以及晶片尺度的封装
JP3521332B1 (ja) 2003-08-06 2004-04-19 マイルストーン株式会社 撮像レンズ
DE102004036469A1 (de) 2004-07-28 2006-02-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Kameramodul, hierauf basierendes Array und Verfahren zu dessen Herstellung
JP2006072151A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Fujinon Corp 絞り板
CN101512768B (zh) 2006-07-17 2012-11-21 数字光学东方公司 相机系统及相关方法
KR20080032759A (ko) 2006-10-10 2008-04-16 삼성전기주식회사 카메라 모듈의 렌즈배럴 및 이를 조립하는 레이져장치
TWI478808B (zh) 2007-12-19 2015-04-01 Heptagon Micro Optics Pte Ltd 製造光學元件的方法
JP5009209B2 (ja) * 2008-03-21 2012-08-22 シャープ株式会社 ウエハ状光学装置およびその製造方法、電子素子ウエハモジュール、センサウエハモジュール、電子素子モジュール、センサモジュール、電子情報機器
JP2009251210A (ja) * 2008-04-04 2009-10-29 Konica Minolta Opto Inc 撮像レンズ、撮像装置、電子機器、携帯端末、および撮像レンズの製造方法
US8194323B2 (en) * 2008-04-28 2012-06-05 Konica Minolta Opto, Inc. Method for producing wafer lens assembly and method for producing wafer lens
JP5321954B2 (ja) * 2008-08-28 2013-10-23 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
NL1036360C2 (nl) * 2008-12-23 2010-06-24 Anteryon B V Optische eenheid.
JP5434093B2 (ja) * 2009-01-27 2014-03-05 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP2010266815A (ja) * 2009-05-18 2010-11-25 Konica Minolta Opto Inc 撮像レンズ,撮像装置及び携帯端末
US8422138B2 (en) * 2009-07-02 2013-04-16 Digitaloptics Corporation East Wafer level optical elements and applications thereof
JP5311043B2 (ja) * 2009-07-17 2013-10-09 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置、携帯端末、撮像レンズの製造方法及び撮像装置の製造方法。
JP5118674B2 (ja) * 2009-08-28 2013-01-16 シャープ株式会社 光学素子モジュールおよびその製造方法、電子素子モジュールおよびその製造方法、電子情報機器
JP2011197622A (ja) * 2010-02-26 2011-10-06 Konica Minolta Opto Inc 撮像レンズ及び撮像装置
US8662765B2 (en) * 2010-04-16 2014-03-04 Digitaloptics Corporation Wafer level optics
US20120033125A1 (en) * 2010-08-05 2012-02-09 Nai-Yuan Tang Imaging optical device
CN203745704U (zh) * 2014-03-26 2014-07-30 鞍山和光科技有限公司 笼式多轴光学系统安装架

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2113800A1 (en) * 2007-02-19 2009-11-04 Konica Minolta Opto, Inc. Imaging lens, imaging device, and mobile terminal
US20100002314A1 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 Micron Technology, Inc. Lens system with symmetrical optics
US20100073534A1 (en) * 2008-09-25 2010-03-25 Sharp Kabushiki Kaisha Optical element, optical element wafer, optical element wafer module, optical element module, method for manufacturing optical element module, electronic element wafer module, method for manufacturing electronic element module, electronic element module and electronic information device
US20110013290A1 (en) * 2009-07-14 2011-01-20 Norimichi Shigemitsu Image pickup lens and image pickup module

Also Published As

Publication number Publication date
EP2684090A1 (en) 2014-01-15
US9170402B2 (en) 2015-10-27
CN103460106A (zh) 2013-12-18
JP2014508331A (ja) 2014-04-03
US20140022650A1 (en) 2014-01-23
EP2684090B1 (en) 2017-10-25
KR20140025368A (ko) 2014-03-04
CN103460106B (zh) 2015-08-05
WO2012161570A1 (en) 2012-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2006373C2 (nl) Optische eenheid.
TWI578016B (zh) 具有微機電系統影像聚焦致動器之光學系統
US8023202B2 (en) Imaging lens
NL1036360C2 (nl) Optische eenheid.
TWI641865B (zh) 光學成像鏡組、取像裝置及電子裝置
JP2013511736A (ja) カスタマイズされた焦点深度の光学システムを構成する固定焦点距離光学レンズアーキテクチャ
JP5016872B2 (ja) 光学フィルタ
TW202119065A (zh) 光學成像鏡頭、取像裝置及電子裝置
TW202331393A (zh) 成像鏡頭及電子裝置
CN102692662B (zh) 光学滤光器以及摄像装置
KR200458772Y1 (ko) 두 개의 렌즈를 갖는 컴팩트한 짧은 후면 촛점 이미지렌즈 시스템
US7110189B2 (en) Photographing lens having three lens element
JP2008268613A5 (nl)
FR2801111A1 (fr) Objectif a focale variable et appareil photographique
JP5031496B2 (ja) 光学系及びそれを有する撮像装置
NL2005164C2 (nl) Optische eenheid.
Sun et al. Zoom lens design for 10.2-megapixel APS-C digital SLR cameras
KR100332018B1 (ko) 이미지 센싱 모듈
JP2007025680A (ja) ディジタル画像収集用コンパクトレンズ及び画像収集装置
TW202433124A (zh) 攝影系統鏡頭組、取像裝置及電子裝置
JP5543515B2 (ja) カメラ
JP5449459B2 (ja) 光学系、交換レンズ及びそれを有する撮像装置
KR20250000908U (ko) 이미지 센서 모듈, 카메라 모듈 및 전자 장치
CN104614841B (zh) 一种光学成像镜头
JP2021018285A (ja) レンズおよび撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20190401